嫦娥五号或找到月球有“本地水”证据

  目前关于月表水的来源,普遍认为有3种可能。第一种是外来说,即由太阳风和陨石带来的,这是因为从遥感数据和月球样品分析数据来看,月壤表层的水(羟基)含量比深层要高;第二种是内生说,即水是月球内部排放出来的,这是固体岩石行星水来源的最通常情况;第三种则认为月球上的水是由彗星类天体从太阳系外缘带来的天然水。

  近日,嫦娥五号首次获得月表原位探测数据,科研人员进行数据分析得出,嫦娥五号采样区的水含量在120ppm(百万分之一)以下,而岩石中的水含量约为180ppm。相关研究成果1月8日在线发表于《科学·进展》期刊。

  “这相当于1吨月壤中大约含有120克水,1吨岩石中大约含有180克水。”论文第一作者、中国科学院地质与地球物理研究所副研究员林红磊解释道。

  “月球存在水的事实,已经被多次‘实锤’了。”嫦娥五号钻取子系统飞控专家组成员、中国地质大学教授肖龙在接受科技日报记者采访时表示。

  半个多世纪以来,科学家研究过月壤样品,还采用雷达、中子谱仪、光谱仪等探测设备,从月球轨道进行遥感探测,数次发现月球上“水”的芳踪。唯独没有在“月表原位”(即月球表面)近距离探测水的信号。

  此次最新发现不禁令人好奇,月表原位探测到水意味着什么?科学家是如何确定水含量的?月球上的水是否存在利用价值?

  用光谱仪在月球表面“找水”

  肖龙说,此前科学家曾在100—200千米高度的月球轨道上,探测到了月球存在水或羟基的信号。此外,从以往的月球样品中,也检测到了羟基或水的信号。

  “嫦娥五号则是在月表原位靠近采集样品的位置探测到水的。”肖龙指出,这次科学家是从嫦娥五号携带的月球矿物光谱分析仪的光谱谱线信号中,检测到羟基位置有响应,再根据信号特征估算出了可能的羟基或水含量。

  肖龙表示,探测月球水含量的最好办法,还是对采样区的样品进行实验室检测。他说:“国内很多单位都申请到了月球样品,估计这一问题很快就会有更为令人信服的答案。”

  月球矿物光谱分析仪的观测对象,是采样区2米见方的月壤和一块没有带回来的岩石。

  光谱仪靠发现羟基或者水分子的明显吸收特征来探测水。深圳大学教授黄少鹏解释道,光是一种电磁波,科学家可以通过光谱仪,测量月壤或岩石对不同波段电磁波辐射的反射或吸收能力的强弱,再对获得的数据进行处理,确定被测对象的光谱曲线特征,再确定其含水量的多少。

  黄少鹏打了个比方,从光谱曲线中检测羟基和水,就如公安干警通过指纹比对确定嫌犯一样。要想知道月球上有没有水,就要看光谱曲线上那些具有特征指示意义的波段是否缺失,光谱曲线中与水对应的波段缺失越严重,说明被测量物体的水含量越多。

  “通过分析观测数据中3微米左右的光谱特征,就可以判断月表是否有水,并获得大致的水含量。”嫦娥五号光谱仪设计者、中国科学院上海技术物理研究所研究员何志平说。

  “嫦娥五号是目前唯一一个既带回了样品又获取到月表原位光谱数据的探测器。”林红磊表示,其带回的样品能够详细地分析水在月壤颗粒中的分布以及存在形式,并可利用同位素示踪其来源;获得的原位光谱数据则可以与轨道遥感数据结合,研究月表水的全球性分布和时间变化特征。

  月球水的三个可能来源

  嫦娥五号探测到的水是从哪来的呢?研究人员结合样品分析认为,月壤中的水绝大部分来自太阳风。“太阳风里有很多氢。当太阳风轰击到月面,其中的氢与月壤里的氧结合形成了羟基或者水分子。”论文通讯作者之一、中国科学院地质与地球物理研究所研究员林杨挺说。

  肖龙也认为,太阳风是月球水的可能来源之一。他解释道,水的形成需要氢和氧,原始月壤中氢的含量极低,且大量的氧存在于月球矿物中,这不利于直接形成水。但是太阳风中主要是氢,“当这些氢注入月壤中时,就可能与月球矿物中的氧结合形成水或羟基”。

  “另外还有一种可能,就是彗星带来了水。”肖龙解释说,彗星中含有大量的水冰,当其撞击月面后,绝大部分水冰都蒸发逃逸了,但还有一部分可能混入月壤中,保存了下来。

  “当然也不排除原始月壤中就含有部分的水。”肖龙补充道,前人对阿波罗月球样品进行了大量的研究,在一些矿物中发现了少量的水,它们可能是来自月球内部原始的水,只不过含量极低。

  目前关于月表水的来源,普遍认为有3种可能。中国科学院国家天文台研究员平劲松总结,第一种是外来说,即由太阳风和陨石带来的,这是因为从遥感数据和月球样品分析数据来看,月壤表层的水(羟基)含量比深层要高;第二种是内生说,即水是月球内部排放出来的,这是固体岩石行星水来源的最通常情况;第三种则认为月球上的水是由彗星类天体从太阳系外缘带来的天然水。

  相比月壤120ppm的水含量,岩石中的水含量为180ppm。那么岩石比月壤多出来的水,又来自哪里?研究人员推测,多出来的水可能是月球内部的水。

  黄少鹏也认为,多出来的水可能来自月球内部。这是因为上述文章报告的测量对象,是一块由于陨石撞击挖掘溅射出来的岩石,形成于月球深部,而且这块岩石上有疑似喷气孔,它的含水量比其周边的月壤高,这就为月表水的内生说提供了有力证据。

  此项研究成果意义非凡

  证实月球上存在水,并估算水的具体含量,对于建设“月球科研站”等至关重要。那么这次发现的水,可以为人类所用吗?

  平劲松表示,岩石结晶水、表面水分子或羟基、表面一定深度下的水冰、更深处存在的液体水层、深部岩石缝隙里的液态水等,都可能是月球上水的存在形态。

  与普遍意义上的液态水不同,“这次光谱仪探测到的‘水’,指的是矿物里的水分子或者羟基,在一定条件下才能转化为我们熟悉的水。”林红磊解释道。

  肖龙解释说,水一般是自由态的,容易被分离和提取出来,稍微加热就可以让水蒸发出来。而羟基的提取难度就大得多了,它们基本存在于矿物内部,与其他原子紧密结合在一起,需要破坏矿物的结构之后,才能被分离出来,实用性自然没办法与水相比。以目前月球光谱遥感数据波段的覆盖范围,还无法区分这两种存在形式。

  “而且月球矿物里无论是水分子还是羟基,目前都还没有直接的应用价值。”黄少鹏说,试想把1吨的石头“吃干榨净”,得到的水或羟基也只够装满1个小型白酒瓶(125毫升),而且这项艰巨的任务还得在月球上完成。

  但即便如此,黄少鹏也指出“这项成果具有重大科学意义”。他说,水是生命之源,此前科学家都是通过遥感卫星或采回的月球样品探测到水,而这是第一次在月球现场实时“看”到了水;此外,这项研究提供了内生月表水存在的重要证据,从而指明了探测月球水资源的一个重要方向;最后,水在月球、地球以及行星演化中具有重要作用,这项成果对于研究太阳系的起源和演化具有重要的理论意义。

  来源:科技日报

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《三报论》:“经说业有三报:一曰现报,二曰生报,三曰后报。现报者,善恶始于此身,即此身受;生报者,来生便受;后报者,或经二生、三生、百生、千生,然后乃受。受之无主,必由于心。心无定司,感事而应。应有迟速,故报有先后。先后虽异,咸随所遇而为对。对有强弱,故轻重不同。斯乃自然之赏罚,三报之大略也。”

“三报”就是指现报、生报和后报这三报。对这个三报的事理、因果来加以讨论,这就叫“三报论”。“三报论”也不是慧远大师自己创立的,经典《阿毗昙心论》里面就谈到这个问题,所以“经说业有三报”。“业”的概念就是Karma,就是我们众生举心动念、行为造作所产生的一种功能。“业”就有它的业力。那么业一般分善业、恶业和无记业三种。

所能造的是身、口、意,尤其这个“意”,我们一个微细的念头,都在阿赖耶识播下了一个种子,迟早都会有报应。这个种子生起来,起现行了,这就是它的报显发出来了。如果我们身、口、意三业,都是很重的心造作了很重的业,那么这个业力种子的力量大,它显发出来的时间就会快,后果就会大。业,是印度古老文明都谈的,《四韦陀书》婆罗门教都承认这种“业”的存在。

只要造了业,一定会有报,业为因,报为果,这就体现因果的法则。那么业因它的报有三种,它不是平面的,而是立体的、错综复杂的。三种报:一个是“现报”——现世报;一个是来生报,叫“生报”;一个是“后报”,就是多少生以后才去报。那对于这三报,就表明什么呢?表明佛法这种因果的法则,是在一个更为广阔的时空态里面去展开它的观照的:过去世、现在世、未来世。这一点,就是佛教的真理所在。

我们凡夫众生是不了解过去、现在、未来三世的,所以带着我们的短浅的知见就容易得出:我的一生就是这一辈子,死了就什么都没有——断灭见。这个断灭见——死了就没有,有时候他可能也相信一点因果,但是它叫“一世因果”了。如果你在一世里面,就是在这一期的生命的过程当中,去建立因果的法则,是没办法建立的,因为它不能诠释错综复杂的因果的情形。

像其他宗教,它也相信因果,但是它是讲二世的因果。二世的因果在今生层面,它会比断灭见的一世的因果要高明一些,要超越一些,但是它仍然解释不了错综复杂的因果法则。唯有佛教这种三世因果——大家去了解十二因缘,叫二重三世因果,那种错综复杂的格局,才能是一个非常有效的解释生命现象的理论体系。

那这样看,“现报”就是我这一世行善或者作恶,就我这个业报身去做,但由于做的业力很大,它感的时间很短,今生就接受了这样的善因的善果,或者恶因的恶报。这就叫“现报”。那来生报——“生报”是什么?就是我们今生的善恶的行为是到下一辈子去报。你一生行善,下一辈子得人天福报;你一生放纵贪、瞋、痴三毒烦恼,什么都敢干,你就到三恶道里面去接受那种果报。这叫来生报,又叫生报。

现在讨论“后报”,后报就更复杂了,就是我们今生所行善或者造恶的业力——Karma,是经过两生——不是来生而是来生的来生,或者三生、十生、百生、千生、万生乃至恒河沙劫之后,才会有果报。那这种状态,你看我们凡夫的肉眼是只会对这一世因果有所了解,天眼通可以对来生有所了解,证果的圣人比如说阿罗汉,能够了解八万大劫的善恶因果报应的情形,那么八万大劫以后的情况不了解——宿命通他没有,所以恒河沙劫之后,这个过程当中的善恶因果唯有佛才知道。

有一天,佛就指着一个鸽子问舍利弗:你看这只鸽子,它宿世是什么?何时得脱?舍利弗观察,它以前的八万大劫以来,都是一只鸽子;再观察它什么时候能够脱离鸽子身体,观察它八万大劫后还没有脱离。声闻的智慧是有限的。那佛就告诉他,在八万大劫以前这只鸽子是什么身份,在未来的八万大劫以后,它在什么时候能够脱离鸽身,能够得人身,能够修五戒做优婆塞,能够慢慢修行得到成佛之果——佛能够展示得清清楚楚。我们要了解果报的三个概念:现报、生报、后报。

那这样的一个受报的过程,又不是我们像一加一可以定义的,它里面太复杂了。比如从那个时代,我们中国的很多佛学学者都在争论:这个受报的主体有没有?谁来受报?难道受报的有个客观的主体吗?如果说有个客观的主体,不符合佛法的精神;但是又没有这种受报的主体吗?也不是。所以这就有一个叫“相似相续”的概念出来了——“不一不异”。受报它没有一个主体——“受之无主”。你接受果报,不是一个一定的东西,不是一个定命的东西——就是主宰。

但是又不能说它没有,它一定要由这个受报起现行。阿赖耶识里面的种子怎么起现行?是由于这个“心”。但这个“心”也不是客体的东西,“心”是由于外境才有的。由于外境才生起了这个“心”,所以“心”没有一个决定的掌管的功能。那到底怎么理解呢?这里就提出一个概念,实际上是一种智慧——“感应”这个问题。慧远大师在对一种事情的把握方面——在“感”和“应”这样的一个把握方面,是非常到位的,包括对《周易》也是以“感”作为它的体性的。那么“感应”是宇宙、人生、生命当中至高的原则。

因果报应,是由于我们这个“心”感了外面的事境,原来所造的那个Karma的力才有应,这叫“感事而应”。如果有这个种子,但你没有外部的事境——没有这个条件,它就应不出来。所以受报也是因缘和合的产物。法相唯识谈,阿赖耶识的藏识里面有无量劫以来善善恶恶的种子,但这些种子是不是起现行,是取决于外部的条件。种子起现行,现行熏种子,这里面哪些种子可以起现行,哪些种子不起现行,它是复杂的。

你不能说它一定起现行,或者有些种子提前起现行,这都是“感事而应”的产物。“事”千变万化,“心”错综复杂,所以这就决定了受报的表现形态多样,你不能机械地把它定起来。那么业里面有些是定业,有些是不定业,这些都要在“感事而应”里面找到它相应的表现形态。

我们的心是感外面的事境:阿赖耶识的种子产生了一种现行的作用——那么这样的“心”和“境”之间的这种感应,就会使这个“因”:你感得强,感得业力重,它起现报、起现行的速度就快;如果你感得心弱,事境也比较弱,它就会来得比较迟。所以虽然造了恶业,但是是今生报,还是来生报,还是无量劫以后才报,这是不定的。这是根据我们能感之心和所接触的事境的感应强度来决定的,所以果报有先有后。

虽然果报现前有前后时间上的差异,但是它不离开一个原则:都是我们的心随着所遇的人事环境,而显发的一种对境。“对”就是应的意思。对应出来的东西,都是这个原理出来的。那么由于我们能感的心有轻、重,所以所应的果报也就有强、弱的差异。强、弱也就表明这个业有时候来得重,有时候来得轻。果报的轻重追溯它的源头,跟我们当时造业是重心造,还是轻心造,也是对应的。

比如说我们造过杀人的业,在造杀人业的过程当中,也有轻和重的差异。他有时候就想只是教训一下他,用刀背砍一下,说明他的杀心要轻一点;如果他用非常狠毒的心——“我一刀要把他劈成两段”,他这个心就来得重一些。你重心,它的报就来得重;你轻心,它的报就来得轻。这里面常常讲半斤八两。

所以这样的一个因果报应都是法尔自然的,那种赏罚机制没有谁去主宰的:没有上帝去主宰,也没有佛菩萨去主宰。一切都是我们自己的心、自己的业所导致的,这就叫“自然之赏罚”。“自然”不是一般道家讲的自然,“自”就是自动,你自性里面法尔自然的种子起现行:轻重、强弱的对应关系——善因给你奖赏,恶因给你惩罚的一种自然的报应。这就是现报、生报、后报大概的发生的基本机制。

慧远大师用非常简略的语言,把大、小乘经典关于三世因果报应的核心的原理揭示出来。如果你要展开这个因果的机制,可以讲很多,但慧远大师只是从“感事而应”这个层面,把它的发生机制给我们表达出来。最后的结论是:这是自然的赏罚。既然是自然的赏罚,它就告诉我们:我们每个人都是自己行为的责任者,是不能逃脱这种行为的责任的。


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